Kuinka "kadonnut" voi auttaa?

Pakkauksista ja materiaalien käsittelystä puolijohteiden valmistukseen ja autokokoonpanoon käytännöllisesti katsoen kaikki valmistusprosessit sisältävät jonkin tyyppisen lineaarisen liikkeen, ja kun valmistajat tuntevat modulaaristen lineaaristen liikejärjestelmien joustavuuden ja yksinkertaisuuden, nämä järjestelmät- ovatko yhden, kahden tai täydellisen Threeaxis Cartesian robotiikkajärjestelmät - löydät tiensä tuotantoalueille.

Yleinen virhe, jonka insinöörit ja suunnittelijat tekevät lineaaristen liikejärjestelmien mitoittaessa ja valinnassa, on unohtaa kriittiset sovellusvaatimukset lopullisessa järjestelmässä. Tämä voi johtaa kalliisiin uudelleensuunnitteluihin ja uudelleenrakentamiseen pahimmassa tapauksessa, mutta voi myös johtaa usein ylikuormitettuun järjestelmään, joka on kalliimpi ja vähemmän tehokas kuin haluttu. Niin monilla mahdollisilla ratkaisuilla on helppo hätää, kun tehtävänä on suunnitella lineaarinen liikejärjestelmä. Kuinka paljon kuormaa järjestelmän on käsiteltävä? Kuinka nopeasti sen täytyy liikkua? Mikä on kustannustehokkain muotoilu?

Kaikkia näitä kysymyksiä ja enemmän otettiin huomioon, kun Bosch Rexrothin lineaarinen liike- ja kokoonpanoteknologiaryhmä kehitti ”kadonneita”, yksinkertainen lyhenne, joka ohjaa insinööriä tai suunnittelijaa keräämään tarvittavat tiedot sopivien lineaaristen liikkeen komponenttien tai moduulien määrittämiseksi tietyssä sovelluksessa.

Mikä on kadonnut?

Lostped tarkoittaa kuormitusta, suuntausta, nopeutta, matkustamista, tarkkuutta, ympäristöä ja käyttöjaksoa. Jokainen kadonneiden lyhenteen kirjain edustaa yhtä tekijää, joka on otettava huomioon lineaarisen liikejärjestelmän mitoittamisessa ja valinnassa. Esimerkiksi kuorma asettaa laakerijärjestelmälle erilaisia ​​vaatimuksia kiihtyvyyden ja hidastumisen aikana kuin jatkuvan nopeuden liikkeiden aikana. Kun lineaarisempia liikkeenratkaisuja siirtyy yksittäisistä komponenteista täydelliseen lineaariseen moduuliin tai karteesilaiseen järjestelmään, järjestelmän komponenttien - ts. Lineaaristen laakeroppaiden ja kuulohihnan tai lineaaristen moottori -asemien - vuorovaikutukset muuttuvat monimutkaisemmiksi, ja oikean järjestelmän suunnittelu tulee haastavammaksi . Lostped -lyhenne voi auttaa suunnittelijoita välttämään virheitä yksinkertaisesti muistuttamalla niitä harkitsemaan kaikkia toisiinsa liittyviä tekijöitä järjestelmän kehittämisen ja eritelmien aikana.

Kuinka käyttää kadonneita

Alla on kuvauksia jokaisesta kadonneesta tekijästä, samoin kuin avainkysymyksiä, jotka esitetään määritettäessä koon perusteet ja valitsevat lineaarisen liikejärjestelmän.

LADATA

Kuormitus viittaa järjestelmään kohdistuvaan painoon tai voimaan. Kaikki lineaariset liikejärjestelmät kohtaavat jonkin tyyppistä kuormaa, kuten alaspäin suuntautuvia voimia materiaalien käsittelysovelluksissa tai työntökuormitukset poraus-, puristus- tai ruuvin ajo -sovelluksissa. Muut sovellukset kohtaavat vakiokuorman, kuten puolijohdekiekkojen käsittely, jossa FOUP (etukäteen avautuva yhtenäinen POD) kuljetetaan lahtilta lahdelle pudotus- ja noutoon. Kolmas tyyppi määritellään vaihtelevilla kuormilla, kuten lääketieteellisen annostelulaitteella, jossa reagenssi talletetaan pipetteihin peräkkäin, mikä johtaa kevyempaan kuormaan jokaisessa vaiheessa.

Kuormaa harkittaessa on myös syytä tarkastella, minkä tyyppinen työkalu on käsivarren lopussa poimia tai kantaa kuorma. Vaikka virheet eivät erityisesti liity kuormaan, virheet voivat olla kalliita. Esimerkiksi, jos erittäin herkkä työkappale noudetaan nouto- ja paikkakäyttöön, se voi vaurioitua, jos käytetään väärää tyyppiä tarttujaa.

Keskeiset kysymykset:

• Mikä on kuorman lähde ja miten se suuntautuu?
• Onko erityisiä käsittelynäkökohtia?
• Kuinka paljon painoa tai voimaa on hallittava?
• Onko voima alaspäin suuntautuva voima, nostovoima vai sivuvoima?

Suunta

Suunta tai suhteellinen sijainti tai suunta, johon voimaa käytetään, on myös tärkeä, mutta sitä usein huomioidaan. Jotkut lineaariset moduulit tai toimilaitteet voivat käsitellä korkeampaa alaspäin/ ylöspäin suuntautuvaa lastausta kuin sivukuormitus moduulisuunnittelussa käytetyn lineaarisen ohjausjärjestelmän takia. Muut moduulit, käyttämällä erilaisia ​​lineaarisia oppaita, pystyvät käsittelemään samoja kuormia kaikkiin suuntiin.

Esimerkiksi Rexroth Compact -moduuli CKK käyttää ohjeita kaksoispallokiskojärjestelmää, ja sitä kutsutaan usein sovelluksiin, jotka vaativat sivuun asennettavia tai aksiaalikuormia. Koska useimmat korkealaatuiset lineaariset liikkeen toimittajat tekevät moduuleja ja toimilaitteita käsittelemään erilaisia ​​tilanteita, on tärkeää varmistaa, että määritetyt moduulit pystyvät käsittelemään kuormitusvaatimuksia sovelluksen menestyksen saavuttamiseksi tarvittaessa.

Keskeiset kysymykset:

• Kuinka lineaarinen moduuli tai toimilaite suuntautuu?
• Onko se vaakasuora, pystysuora tai ylösalaisin?
• Missä kuorma on suunnattu suhteessa lineaariseen moduuliin?
• Aiheuttaako kuorma lineaarimoduulissa rullan vai sävelkorkeuden?

NOPEUS

Nopeus ja kiihtyvyys vaikuttavat myös lineaarisen liikejärjestelmän valintaan. Sovellettu kuorma luo järjestelmään paljon erilaisia ​​voimia kiihtyvyyden ja hidastumisen aikana kuin jatkuvan nopeuden liikkeen aikana. Siirtoprofiilin tyyppi - trapetsoidinen tai kolmion muotoinen - on myös otettava huomioon, koska halutun nopeuden tai syklin ajan täyttämiseen tarvittava kiihtyvyys määritetään tarvittavan siirtotyypin avulla. Trapetsoidinen siirtoprofiili tarkoittaa, että kuorma kiihtyy nopeasti, liikkuu suhteellisen vakiona nopeudella tietyn ajanjakson ajan ja hidastuu sitten. Kolmionmuotoinen siirtoprofiili tarkoittaa, että kuorma kiihtyy ja hidastuu nopeasti, kuten pisteestä pisteeseen nouto- ja pudotussovelluksissa. Nopeus ja kiihtyvyys ovat myös kriittisiä tekijöitä sopivan lineaarisen käytön määrittämisessä, joka on tyypillisesti kuuloruuvi, hihna tai lineaarinen moottori.

Keskeiset kysymykset:

• Mitä nopeus- tai sykli -aika on saavutettava?
• Onko se vakio nopeus vai muuttuva nopeus?
• Kuinka kuorma vaikuttaa kiihtyvyyteen ja hidastumiseen?
• Onko siirtoprofiili trapetsoidinen vai kolmion muotoinen?
• Mikä lineaarinen asema vastaa parhaiten nopeuden ja kiihtyvyyden tarpeisiin?

MATKUSTAA

Matka viittaa etäisyyteen tai liikealueeseen. Matkaetäisyyden on otettava huomioon, vaan myös yläraja. Jokin määrän "turvallisuusmatkoja" tai lisätilaa, aivohalvauksen lopussa varmistaa järjestelmän turvallisuuden hätäpysäyksen tapauksessa.

Keskeiset kysymykset:

• Mikä on etäisyys (liike -alue)?
• Kuinka paljon matkustamista voidaan tarvita hätäpysäkkeessä?

Tarkkuus

Tarkkuus on laaja termi, jota käytetään usein joko matkatarkkuuden määrittelemiseen (miten järjestelmä käyttäytyy siirtyessään pisteestä A pisteeseen B) tai paikannustarkkuuden (kuinka tiiviisti järjestelmä saavuttaa kohdeaseman). Se voi myös viitata toistettavuuteen. Näiden kolmen termin välisen eron - matkan tarkkuuden, paikannuksen tarkkuuden ja toistettavuuden - ymmärtäminen on usein kriittistä sen varmistamiseksi, että järjestelmä täyttää suorituskyvyn eritelmät ja että järjestelmä ei korvaa suurta tarkkuutta, joka voi olla tarpeeton.

Tärkein syy ajatella tarkkuusvaatimuksia on ajamekanismin valinta: hihnaveto, palloruuvi tai lineaarinen moottori. Jokainen tyyppi tarjoaa kompromisseja tarkkuuden, nopeuden ja kuormituskapasiteetin välillä, ja paras valinta on pääosin sovellus.

Keskeiset kysymykset:

• Kuinka tärkeitä on matkan tarkkuus, paikannustarkkuus ja toistettavuus sovelluksessa?
• Onko tarkkuus tärkeämpi kuin nopeus vai muut kadonneet tekijät?

Ympäristö

Ympäristö viittaa ympäröiviin olosuhteisiin, joissa järjestelmän odotetaan toimivan. Esimerkiksi äärimmäiset lämpötilat voivat vaikuttaa muovikomponenttien ja voitelun suorituskykyyn järjestelmän sisällä, kun taas lika, nesteet ja muut epäpuhtaudet voivat aiheuttaa vaurioita laakeriratalle ja kuormituselementeille.

Tämä on usein huomiotta jätetty suorituskykykerroin, mutta se, joka voi vaikuttaa suuresti lineaarisen liikejärjestelmän elämään. Vaihtoehdot, kuten tiivistysnauhat ja erityiset pinnoitteet, voivat auttaa estämään näiden ympäristötekijöiden vaurioita. Lisäksi vaihtoehdot, kuten erityinen voitelu ja positiivinen ilmanpaine, voivat tehdä moduulista tai toimilaitteesta soveltuvan käytettäväksi puhtaan huoneen sovelluksessa.

Keskeiset kysymykset:

• Millaisia ​​vaaroja tai epäpuhtauksia on olemassa - äärimmäiset lämpötilat, lika, pöly, nesteet jne.?
• Toisaalta, onko lineaarinen liikejärjestelmä itse ympäristölle mahdollinen epäpuhtauksien lähde (ESD, voiteluaineet tai hiukkaset)?

Käyttösykli

Vukeussykli on aika, joka kuluu toimintasyklin suorittamiseen. Kaikissa lineaarisissa toimilaitteissa sisäiset komponentit määrittelevät yleensä lopullisen järjestelmän käyttöikän. Esimerkiksi käytetty kuorma vaikuttaa esimerkiksi moduulin laakerin elämään ja laakerin kokeneeseen käyttöjaksoon. Lineaarinen liikejärjestelmä voi kyetä täyttämään kuuden edellisen tekijän, mutta jos se toimii jatkuvasti ympäri vuorokauden, se kuolee paljon aikaisemmin kuin jos se kestää vain kahdeksan tuntia päivässä, viisi päivää viikossa. Käyttöajan määrä vs. lepo-aika vaikuttaa lämmönrakennukseen lineaarisen liikejärjestelmän sisällä ja vaikuttaa suoraan järjestelmän käyttöikään ja omistajuuden kustannuksiin. Näiden ongelmien selventäminen etukäteen voi säästää aikaa ja pahenemista myöhemmin, koska kulumisosat, kuten vyöt, voidaan helposti varastoida.

Keskeiset kysymykset:

• Kuinka usein käytössä oleva järjestelmä on, mukaan lukien kaikki viipymisaika iskujen tai liikkeiden välillä?
• Kuinka kauan järjestelmän on kestävä?

Joitain viimeisiä neuvoja

Kadonneiden lisäksi suunnittelijoiden tulee ottaa yhteyttä hyvämaineiseen jakelijaan tai valmistajan sovellustekniikan osastoon. Näillä resursseilla on tyypillisesti kokemusta satojen sovellusten kanssa, jotka ovat samanlaisia ​​kuin käsillä oleva sovellus. Siksi he saattavat pystyä säästämään huomattavaa aikaa ja tekemään kustannussäästöehdotuksia ennakoimalla mahdollisia ongelmia. Loppujen lopuksi lopputavoitteena on saada paras mahdollinen lineaarinen liikejärjestelmä omistuskustannuksilla; Lostpediin perehtyneet ammattitaitoiset sovellusinsinöörit voivat varmistaa, että heidän asiakkaansa saavat juuri sen.